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粒子物理和天体物理科学硕士课程负责该课程。

课程所属模块:

• 天体物理科学高级研究(可选)
• ATM3006高级气象学研究(可选)
• ATM3005遥感高级研究(可选)

本课程适用于其他学位课程的学生。

在物理科学学士学位课程的理论天体物理学包之后。

本课程为春季学期，第四学期，每隔一年(偶数年)开设一次。

《电磁散射与吸收》是第一门关于任意物体(通常称为粒子)弹性电磁散射的高级课程。与波长相比，物体的大小可以是大或小，或者是波长的量级。至于物体的形状，主要重点是球形粒子，随后是所谓的米氏散射。物体的光学特性通常用折射率来描述。在课程中，学生将熟悉电磁散射的概念，并将学习如何在天文和大气应用中使用现有的计算机代码。

该课程也可以在与讲师讨论和计划后，以灵活的时间单独选修。

物理科学学士学位课程中的理论天体物理学套件。

电磁散射I & II

在开始，回顾了经典电磁学，介绍了麦克斯韦方程。然后给出了经典散射理论的必要框架，给出了Stokes参数和Mueller矩阵的定义，以及2 × 2散射振幅矩阵和4 × 4散射矩阵的定义。

在前三周，介绍了均匀平面波，菲涅耳反射和折射的平面界面，以及米氏散射。在第二个三周，瑞利近似(球面和椭球)，瑞利-甘斯近似和有效介质近似被评估。最后介绍了在天文学和雷达气象学方面的应用。

本课程的项目和练习将涉及射线光学、米氏散射、瑞利散射和米氏散射在适用范围上的比较、瑞利椭球面的基本偏振变量以及有效介质近似(例如，雪花或融化粒子散射)。

在课程结束时，学生将学习关于非球形粒子散射的免费现有软件，如阿姆斯特丹离散偶极子近似代码ADDA和叠加t -矩阵方法代码MSTM(多球t -矩阵)。

阅读:

K. Muinonen，电磁散射I，讲稿，2012(最新稿)

杨晓明，小粒子对光的吸收和散射，北京大学学报(自然科学版)，2010

J. D. Jackson，经典电动力学，Wiley & Sons, 1998

补充阅读:

H. C. van de Hulst，小粒子的光散射，Wiley & Sons, 1957 (Dover, 1981)

M. I. Mishchenko, J. W. Hovenier， \& L. D. Travis，非球形粒子光散射，学术出版社，2000

M. I. Mishchenko, L. D. Travis, A. A. Lacis，《小粒子的散射、吸收和发射》，剑桥大学出版社，2002

A. Doicu, Y. Eremin & T. writet，声学与电磁

离散源的散射分析，学术出版社，2000

这门课由练习、项目和期末考试组成。

根据期末考试和从练习和项目工作中获得的加分，公认的成绩评分标准为1-5。

适合交换生